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学生実験をみてみよう(第3期) 「液晶」(江頭教授)

| 投稿者: tut_staff

 本学科の学生実験を紹介するシリーズ、今回は「工学基礎実験Ⅰ(C)」(本学科の1年生向け学生実験)の「液晶」がテーマです。

 「化学の実験」と聞くと何かを合成する実験、フラスコや試験管にいろいろな液体・固体を混ぜ、加熱すると色が変わる、そんな実験風景を思い浮かべる人が多いと思います。「液晶」の実験なのだから液晶の分子を作っているに違いない、とお思いかもしれませんが、今回の実験で使用する液晶分子は既製品。合成は全くしません。

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 市販の液晶分子をつかって、液晶の性質をしらべるのがこの実験の主眼です。たとえば右の写真は液晶分子(ヒドロキシプロピルセルロース)を水と混ぜてビニールパックに詰めたものです。液晶分子が配列して作り出す構造は可視光の波長と同程度のサイズになるので、なんともいえない色味のある見た目になります。

 水と液晶分子の比率を変える、温度を変えるなどして液晶の様子を観察します。特別な装置を用いることなく、分子の配列の変化がそのまま見た目に現れるので観察も容易です。まあ、液晶が広く応用される様になった最大の理由は目で見える変化を起こすことができることなのですから、ある意味当然かもしれません。

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 実験の後半では電圧で明暗が変わる液晶セルを作成します。透明電極つきのガラス板を切断し液晶を挟んで電圧をかけられるようにする、偏光板を利用して液晶の配列の変化を明暗として観察できるようにする。作業の内容は合成実験とは違った種類のものづくりです。市販の装置を用いた実験とも違い、自分で「装置」を手作りする様なものだ、と言ってもよいでしょう。

 この手の作業に慣れておくのは実際に研究を進める際にも役に立つものです。

江頭 靖幸

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